InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 1 Luku on muuttunut kauttaaltaan, hyväksytty julkaistavaksi TK 280 27.6.2012. Tässä luvussa käsitellään poraamalla asennettavia teräspaaluja. Käsiteltävät porapaalutyypit ovat porattava teräsputkipaalu, jonka porausputki jää rakenteen osaksi terässydänpaalu läpi-injektoitava porapaalu. Tässä luvussa käsitellään halkaisijaltaan vähintään 30 mm:n porapaaluja. Porapaalujen valmistuksessa ja asennuksessa noudatetaan julkaisua PO-2011. : Määrämittausohje 1325 13250.1 Porapaalujen materiaalit 13250.1.2 Porapaalujen materiaalit Esivalmistetut teräspaalut ovat CE-merkittyjä. Mikäli paalulla ei ole CE-merkintää, valmistuksen tulee olla dokumentoitua ja kolmannen osapuolen - ilmoitetun laitoksen tai ympäristöministeriön hyväksymän toimielimen - valvonnassa. Teräspaalujen materiaalit ovat PO-2011 osan 2 mukaisia. Kuormia siirtävien teräspaalujen mittojen toleranssivaatimukset ovat standardin SFS-EN 10219-2,SFS 10210-2 tai SFS-EN 10060 mukaisia, ks. PO-2011 Osa 2 LIITE1. Eurokoodistandardin SFS-EN 1997-1 mukaisuus tässä luvussa sisältää myös sen kansallisen liitteen mukaisuuden. SFS-EN 1997-1 + AC Eurokoodi 7: Geotekninen suunnittelu. Osa 1: Yleiset säännöt SFS-EN 1993-5 + AC Eurokoodi 3. Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 5: Paalut SFS-EN 10025-1 Kuumavalssatut rakenneteräkset. Osa 1: Yleiset tekniset toimitusehdot SFS-EN 10025-2 Kuumavalssatut rakenneteräkset. Osa 2: Seostamattomat rakenneteräkset. tekniset toimitusehdot SFS-EN 10060 Kuumavalssatut terästangot. Pyörötangot. Mitat sekä mitta- ja muototoleranssit SFS-EN 10210-1 Kuumamuovatut seostomattomista teräksistä ja hienoraeteräksistä valmistetut rakenneputket. Osa 1: Tekniset toimitusehdot SFS-EN 10210-2 Kuumamuovatut seostomattomista teräksistä ja hienoraeteräksistä valmistetut rakenneputket Osa 2: Toleranssit, mitat ja poikkileikkaussuureet SFS-EN 10219-1 Kylmämuovatut hitsatut seostamattomista ja hienoraeteräksistä valmistetut rakenneputket. Osa 1: Tekniset toimitusehdot SFS-EN 10219-2 Kylmämuovatut hitsatut seostamattomista ja hienoraeteräksistä valmistetut rakenneputket. Osa 2: Toleranssit, mitat ja poikkileikkaussuureet Uudelleen käyttöön otettavien teräksisten porapaalujen dimensiot ja materiaaliominaisuudet vastaavat suunnitelma-asiakirjojen arvoja. Teräksisissä porapaaluissa ei ole vaurioita tai vahingollisia ai-
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 2 neita, jotka voivat vaikuttaa lujuuteen tai säilyvyyteen. Uudelleen käyttöön otettuja teräspaaluja käytetään suunnitelma-asiakirjojen mukaisesti. Porapaalun, jonka porausputki jää rakenteen pysyväksi osaksi, kärjessä voi olla maakenkä tai avarrinkruunu ja maakenkä. Maakengät kiinnitetään porausputkeen hitsaamalla. Porapaalujen kärkiosat ovat PO-2011 osan 2 (3.8.4.3) vaatimusten mukaisia. Kallioon tukeutuvassa porapaalussa kuormia siirtävien porakruunujen ja maakenkien on kestettävä kuormaa vähintään yhtä paljon kuin paalun edellytetään kestävän. Porakruunujen valmistuksen tulee olla kolmannen osapuolen valvonnassa. Teräspaalu voidaan jatkaa joko hitsaamalla tai mekaanisella jatkoksella. Hitsaajilla on standardin SFS-EN 287-1 mukainen pätevyys. Paalujen jatkoksille vaaditut hitsiluokat ovat PO-2011 osan 2 (3.8.3.2 taulukon 3.3) taulukon 13212:T1 mukaisia ellei suunnitelmassa toisin edellytetä. Taulukko 13212:T1. Paalujen jatkoksille vaaditut hitsiluokat (SFS-EN ISO 5817). Paalutustyöluokka Seuraamusluokka CC1 CC2 CC3 PTL3 C C B PTL2 C C C PTL1 D - - : SFS-EN 287-1 Hitsaajan pätevyyskoe. Sulahitsaus. Osa 1: Teräkset. SFS-EN ISO 5817 Hitsaus. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Hitsiluokat Jos suunnitelma-asiakirjoissa ei toisin edellytetä, teräspaalun mekaaniset jatkokset täyttävät EN 1993-5 ja PO-2011 osan 2 vaatimukset. Jos teräspaalut betonoidaan, noudatetaan betonin valmistuksessa standardia SFS-EN 206-1. Betonin, juotoslaastin ja injektointiaineen valmistuksessa käytettävän rakennussementin on oltava CEmerkittyä ja standardin SFS-EN 197-1 vaatimusten mukaista. Betoni, juotoslaasti ja injektointiaine ovat suunnitelma-asiakirjojen mukaisia. Paalujen raudoitteina käytettävät betoniteräkset ovat standardien SFS 1215 ja SFS 1216 vaatimusten mukaisia. Paalujen valmistaja toimittaa paalumateriaalista standardin SFS-EN 10204 tyypin 3.1 mukaiset ainestodistukset rakennuttajalle ennen paalutustyön aloittamista. : SFS-EN 197-1 Sementti. Osa 1: Tavallisten sementtien koostumus, laatuvaatimukset ja vaatimustenmukaisuus SFS-EN 206-1 +A1 +A2 Betoni. Osa 1: Määrittely, ominaisuudet, valmistus ja vaatimustenmukaisuus SFS-EN 10204 Metallituotteiden ainestodistukset SFS-EN 1993-5 + AC Eurokoodi 3. Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 5: Paalut SFS 1215 Betoniteräkset. Hitsattava kuumavalssattu harjatanko A500HW SFS 1216 Betoniteräkset. Hitsattava kuumavalssattu harjatanko A700HW.
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 3 13250.2 Porapaalutustyön työalusta Työmaa-alueen tulee olla riittävän laaja, jotta työmaan kaikki toiminnot voidaan suorittaan turvallisesti ja aiheuttamatta vaaraa ympäristölle. Paalutusalusta on aina suunniteltava tapauksittain maaperän lujuuden ja paalutukseen käytettävän kaluston mukaan. Työskentelytaso tehdään sellaiseksi ja pidetään sellaisessa kunnossa, että paalutustyö voidaan suorittaa turvallisesti ja tehokkaasti: - työskentelytason vakavuus ja tila tulee olla riittävä valitulle paalutuskalustolle - laitteet ja olemassa olevat maanalaiset ja mahdolliset yläpuoliset asennukset tulee tunnistaa ja poistaa tarvittaessa. Paalutustyössä tarvittavista telineistä ja väliaikaisista siltarakenteista laaditaan erilliset suunnitelmat, jotka esitetään tarkastettavaksi. Porapaalut eivät tunkeudu maassa olevien metallikappaleiden yms. läpi, joten esteet syrjäytetään tai poistetaan paalujen edestä tai metallikappaleita sisältävä maakerros vaihdetaan. Maassa mahdollisesti oleva puuaines poistetaan tai sen läpäisemiseen varaudutaan erityisporakruunuilla. 13250.3 Porapaalujen asentaminen 13250.3.1 Porapaalujen asentaminen, yleistä Paalutustyön toteuttaja laatii ennen paalutustyön aloitusta kohdekohtaisen paalutuksen toteutussuunnitelman. Toteutussuunnitelma laaditaan kirjallisena työselostuksena ja kuvina. Siinä esitetään paalutustyöluokan edellyttämät työtavat ja koneet, jolla saavutetaan pohjarakennesuunnitelmassa esitetyt vaatimukset. Toteutussuunnitelmassa otetaan huomioon työn toteutushetkellä vallitsevat todelliset olosuhteet. Ennen paalutustyöhön ryhtymistä voi olla tarpeen tehdä lisäpohjatutkimuksia paalujen tukeutumistason selvittämiseksi. Toteutussuunnitelman työselostus tehdään julkaisun PO-2011 osan 2 luvun 5 mukaan. Paalutustyön tekijöillä, valvojalla ja työnjohtajalla tulee olla koulutus työhön ja kokemusta siitä. Paalutuskoneen käyttäjällä tulee olla ammatillinen pätevyys tai riittävä kokemus ja perehdytys paalutuskaluston toimintaan ja käytettyyn paalutusmenetelmään sekä paalutustyöluokkaan.
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 4 13250.3.2 Porapaalutuskalusto Käytettävät porapaalukalustot ovat julkaisun PO-2011 osan 2 kappaleen 5.4.2.3 mukaisia. 13250.3.3 Paalujen varastointi ja käsittely työmaalla Paalut ja niissä käytettävät varusteet varastoidaan ja niitä käsitellään työmaalla siten, että niihin ei synny vaurioita. Paalujen kuljetuksessa, varastoinnissa työmaalla ja käsittelyssä noudatetaan valmistajan ohjeita. Paalut ja niissä käytettävät varusteet tarkastetaan ennen asennusta. Materiaalit, jotka eivät täytä niille asetettuja laatuvaatimuksia, hylätään ja toimitetaan pois työmaalta. Paalujen ja niiden varusteiden vastaanottotarkastus tehdään välittömästi toimituksen tullessa työmaalle. Ennen asennusta tapahtuvassa tarkastuksessa varmistutaan vielä, että paalut eivät ole vahingoittuneet työmaalla tapahtuneen käsittelyn tai varastoinnin aikana. Hylätty materiaali merkitään selkeästi ja poistetaan työmaalta. 13250.3.4 Paalujen poraaminen Käytettävä porausmenetelmä on sellainen, että työ voidaan tehdä suunnitelma-asiakirjojen mukaan ja että työ ei vaurioita viereisiä rakenteita. Porauskalusto voi olla joko päältä lyövää kalustoa tai uppovasarakalustoa. Kummallakin kalustolla voidaan käyttää epäkeskistä tai keskistä menetelmää. Paalut porataan työ- ja laatusuunnitelman mukaisessa järjestyksessä ja siinä esitetyllä tavalla suunnitelma-asiakirjoissa esitettyyn paikkaan ja asentoon. Porapaalujen kalliokontaktin laatu varmistetaan poraamalla paalu vähintään 3 d, kuitenkin vähintään 0,5 m ehjään kallioon. Kallioon tukeutuvaksi suunniteltu porapaalu tarkastuslyödään lyömällä kantavaa teräsputkea tai kantavaa teräsydintä porauskalustolla yläpäähän. Paalujen porauksen aikana tarkkaillaan asentamisen vaikutuksia ympäröivään maaperään ja haitalliset vaikutukset otetaan huomioon asennuksessa PO-2011 mukaisesti. Paalujen arvioitu tunkeutumistaso perustuu pohjatutkimuksiin, ja se on esitettävä suunnitelmaasiakirjoissa. Pohjatutkimuksia täydennetään tarvittaessa ennen paalutustyön aloitusta. Paalun kohdatessa kiven tai kallion pidetään syöttövoima pienenä ja nostetaan pyöritysnopeutta, jotta vältytään paalun sivusiirtymältä, käyristymiseltä tai kallistumiselta.
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 5 Paalujen porauksen lopetusvaiheessa tarkkaillaan kallion laatua. Jos kallion laatu ei vastaa pohjatutkimusasiakirjassa esitettyä laatua, otetaan yhteyttä suunnittelijaan jatkotoimenpiteiden määrittämiseksi. Maahan tukeutuvat porapaalut päätetään määräsyvyyteen, jos poraushavainnot vastaavat pohjarakennussuunnitelmaa. Tarvittaessa koekuormitus tehdään suunnitelman mukaisesti. Läpi-injektoitavien porapaalujen porauksessa, injektoinnin suorittamisessa (mm. injektointimassan koostumus ja valmistaminen ja - injektointipaine) ja työnaikaisessa laadunvalvonnassa noudatetaan paalun valmistajan ohjeita ellei suunnitelma-asiakirjoissa ole em. asioita esitetty. Käytettäessä läpi-injektoitavia porapaaluja, huolehditaan maan pinnalle nousevan ylimääräisen injektointilaastin keräyksestä. Porapaalujen suoruus tarkistetaan suunnitelma-asiakirjojen mukaan esimerkiksi taskulamppukokeella tai inklinometrillä. 13250.4 Valmis porapaalutus : Porapaalut asennetaan vähintään InfraRyl kohdassa 13212.4 esitettyjen geometristen rakentamistoleranssien puitteissa, ellei suunnitelmissa toisin ole määrätty. Porapaaluilla, erityisesti käytettäessä keskistä porausmenetelmää, päästään suhteellisen helposti 13212.4 esitettyjä toleransseja tarkempiin toteumiin. On suositeltavaa käyttää 13212.4 esitettyjä tiukempia toleransseja, mikäli rakenteen ja kuormitusten kannalta on tarkoituksenmukaista tavoitella tiukempia rakentamistoleransseja ja pohja- ja asennusolosuhteet mahdollistavat niiden saavuttamisen. Työn suorituksen kannalta ei kuitenkaan ole syytä käyttää ilman perusteltua syytä tiukempi sijaintitoleransseja kuin: pysty- ja vinopaalut ja niiden asema vaakatasossa työtasolta mitattuna e = 25 mm pysty- tai vinopaalut, joiden kaltevuus on 15:1 tai jyrkempi, paalun suunnitellun ja toteutuneen keskilinjan välisen kulman tangentti i 0,015 ( 15 mm/m) vinopaalut, joiden kaltevuus on 4:1...15:1 paalun suunnitellun ja toteutuneen keskilinjan välisen kulman tangentti, kuva 13250:K1, i 0,025 ( 25 mm/m), vaativassa luokassa
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 6 Kuva 13250:K1 Geometristen rakentamistoleranssien määrittäminen. 13250.5 Porapaalutuksen kelpoisuuden osoittaminen Paalutustyöhön kuuluvia töitä tulee valvoa standardin SFS-EN 1997-1 lukujen 4 ja 7 sekä standardien SFS-EN 14199 ja SFS-EN 1536:en (2011) mukaan. Valvonta-aikataulun tulee olla saatavilla työmaalla. Tässä aikataulussa tulee ilmoittaa vähintään seuraavat seikat: - kunkin tarkastuksen toistumistiheys - kunkin tarkastuksen sisältö. Jos työmaavalvonta tai asiakirjojen tarkastukset paljastavat epävarmuuksia asennettujen paalujen laadussa, tulee tehdä tutkimuksia paalujen laadun ja parannustoimenpiteiden tarpeen määrittämiseksi. Materiaalien laadunvalvonnalla osoitetaan dokumentoidusti, että käytetyt materiaalit ja varusteet ovat suunnitelmien mukaisia ja täyttävät PO-2011 osan 2 luvussa 3 esitetyt vaatimukset. Paalumateriaalista dokumentoidaan standardin SFS-EN 10204 tyypin 3.1 mukaiset ainestodistukset. Jokaisesta paalusta pidetään paalutuspöytäkirjaa, johon sisältyvät standardien SFS-EN 14199 ja SFS-EN 1536:en (2011) mainitut rakentamiseen liittyvät seikat julkaisun PO-2011 osan 2 mukaan. Seuranta- ja mittaustarkkailu paalujen asennustyön aikana toteutetaan julkaisujen SFS-EN 1997-1 ja PO-2011 mukaan. Poikkeamat ja toimenpiteet mahdollisten poikkeamien varalta on eritelty julkaisun PO-2011 osan 2 luvussa 6.2. Paalujen tunkeutumisen ja geoteknisen murtokestävyyden toteutuminen arvioidaan julkaisun PO- 2011 osan 2 kohdan 6.2.3 esitetyllä tavalla. Maakerroksiin tukeutuvien porapaalujen geotekninen kantokyky varmistetaan koekuormituksilla.
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 7 Koekuormitusten tapa ja määrä esitetään suunnitelma-asiakirjoissa. SFS-EN 1536 Execution of special geotechnical work. Bored piles SFS-EN 1997-1 + AC Eurokoodi 7: Geotekninen suunnittelu. Osa 1: Yleiset säännöt SFS-EN 14199 Pohjarakennustyöt. Pienpaalut SFS EN 10204 Metallituotteiden ainestodistukset. Hitsaussaumojen vaatimukset ja niiden kelpoisuuden osoittaminen esitetään suunnitelmaasiakirjoissa. Paalutustyöluokan 1 kohteissa paalujen hitsausliitokset tarkastetaan vähintään silmämääräisesti. Silmämääräisessä tarkastuksessa tutkitaan mm. hitsin mitat, sovitusvirheet, reunahaava ja mahdolliset pintaan ulottuvat virheet. Paalutustyöluokan 2 kohteissa edellytetään yleensä, että hitsaaja tekee ennen työn alkua ns. työkokeen, jossa asennusolosuhteita vastaavissa olosuhteissa hitsataan kaksi paaluputkea toisiinsa hitsausohjeen mukaisesti. Tuloksen on täytettävä vaaditun hitsiluokan vaatimukset havaittavien virheiden osalta. Työkokeen tulokset kirjataan paalutustyön tarkastusasiakirjaan. Paalutustyöluokan 3 kohteissa edellytetään työkokeen ja silmämääräisen tarkastuksen lisäksi yleensä, että vähintään 10 % hitseistä tarkastetaan rikkomattomilla aineenkoetusmenetelmillä (NDT), kuten ultraäänitarkastuksella. Tarkastuspituus on koko hitsi eli yksi hitsi kymmenestä tarkastetaan kokonaan, ellei muuta erikseen sovita. Taulukko 13212:T2: Puristuskuormitettujen teräspaalujen hitsausjatkosten NDT-tarkastusten määrä. Paalutustyöluokka NDT-tarkastusten määrä (%) hitseistä CC1 CC2 CC3 PTL3-10 15 PTL2 - - 10 : SFS-EN ISO 5817 Hitsaus. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Hitsiluokat. Työmaalla jatkuvasti ajan tasalla pidettävään kelpoisuusasiakirjaan liitetään seuraavat asiakirjat: - paalutuspöytäkirjat - paalujen mittaus- ja sijaintitiedot - raportti koekuormituksista - raportti hitsien tarkastuksista - toteutumapiirustukset - laatupoikkeamaraportit. Paalutustyön kelpoisuus todetaan paalutustyön aikana tehtyjen tarkemittausten ja paalutuspöytäkirjojen avulla. Kelpoisuusasiakirjaan sisällytetään julkaisun PO-2011 asiat.
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 8 : Paalutustyön toteutumapiirustus laaditaan paalujen sijaintipiirustuksen pohjalle, joka sisältää paalukentän kaikki paalut, myös korvatut. Paalutuspöytäkirjaa pidetään jatkuvasti työn suorituksen aikana ja pöytäkirjaan merkitään kaikki asianmukainen tieto. 13250.6 Porapaalutustyön ympäristövaikutukset Paalutuksen vaikutuksia läheisiin herkästi vaurioituviin rakennuksiin, pohjaveden pintaan tai epästabiileihin luiskiin tulee tarkkailla. Tarkkailumenetelmiä ovat tärinän, huokosvedenpaineen, muodonmuutoksen ja kallistumisen sekä sijainnin mittaus. Paalutustyöstä aiheutuvat häiriöt ja ympäristöhaitat pidetään mahdollisimman vähäisinä annettujen rajojen puitteissa. Paalutustyössä noudatetaan ympäristön suojauksen ja päästörajojen osalta kansallisia ohjeita ellei eurooppalaisia standardeja ole. Käytettävien materiaalien soveltuvuus ympäristöön tulee olla osoitettavissa. Tästä tulee sopia tilaajan kanssa, joka vahvistaa materiaalien tai apuaineiden käytön. Häiriöitä tai ympäristöhaittoja ovat: maakerrosten siirtyminen tai tiivistyminen maakerrosten häiriintyminen ja huokosvedenpaineen kasvu pohjaveden pinnan aleneminen porauksen poistama maa-aines ja injektointilaasti porauksen huuhteluaineet tärinä melu maan, veden ja ilman saastuminen. Mahdollisen häiriön tai ympäristövaikutuksen laatu ja laajuus riippuu: paalutuspaikasta ja sen pohja- ja pohjavesisuhteista paalutyypistä ja paalutusmenetelmästä työvaiheesta. Vesi- ja pohjavesialueilla tai niiden läheisyydessä työskenneltäessä tehdään työalueella ja sen läheisyydessä riittävät suojatoimenpiteet, jotta käytettävien haitallisten injektointi- ja huuhteluaineiden pääsy vesistöön voidaan estää. Veden pystysuora liike ja vesikerrosten sekoittuminen estetään suunnitelma-asiakirjojen mukaisesti. Lisäksi kiinnitetään huomiota siihen, että paalutuskoneen rikkoutumisen tai muun syyn takia vuotava öljy, huuhtelu- tai injektointiaine voidaan nopeasti kerätä talteen ja estää sen pääsy vesistöön tai maaperään. Hydraulikoneiden voimansiirtojärjestelmässä suositellaan käytettäväksi vesialueella ja pohjavesialueilla sekä niiden välittömässä läheisyydessä helposti luonnossa hajoavaa ympäristöystävällistä öljyä. Savukaasupäästöjä voidaan vähentää käyttämällä uudenaikaista ja tehokkaita hydraulikoneita.
InfraRYL osa 1 Väylät ja alueet päivitys 1.10.2012 9 Paalutuskoneeseen kehitettyjen melusuojaimen avulla voidaan estää myös öljyn roiskumista ja pakokaasujen leviämistä. Käsiteltäessä työmaalla ympäristölle vaaraa aiheuttavia kemiallisia aineita niiden käyttöturvallisuustiedotteet pidetään työntekijöiden saatavilla. Työnjohto huolehtii, että työntekijöillä on tiedossa aineisiin liittyvät vaaratekijät. Infra STM-720072 Valtioneuvostan asetus rakennustyön turvallisuudesta. Suomen säädöskokoelma 207/2009.